Visaptveroša piecu asu servo robotu iegādes novērtēšanas metode

Visaptveroša piecu asu servo robotu iegādes novērtēšanas metode

Rūpnieciskās automatizācijas modernizācijas viļņa laikā, piecu asu servo roboti ir kļuvuši par galveno aprīkojumu precīzās ražošanas, automobiļu detaļu, elektronisko komponentu un citās jomās. Tomēr to augstās tehniskās sarežģītības, augsto iepirkuma izmaksu un dažādo pielietojuma scenāriju dēļ to akla iegāde ne tikai izšķiež resursus, bet arī potenciāli apdraud ražošanas efektivitāti un produktu kvalitāti. Šajā rakstā tiks analizēta zinātniskā pieeja piecu asu servo robotu iegādei no piecām perspektīvām: "Prasību definīcija - Parametru novērtēšana - Piegādātāju pārbaude - Izmaksu analīze - Riska pārbaude", palīdzot uzņēmumiem precīzi saskaņot prasības un mazināt lēmumu pieņemšanas riskus.

I. Vispirms nosakiet prasības: "Pieteikuma" precizēšana ir galvenais priekšnoteikums novērtēšanai.

Pirmais solis iegādes procesā nav specifikāciju salīdzināšana, bet gan pielietojuma scenārija noteikšana. Piecu asu servo robota "pārāk augsta veiktspēja" vai "nepietiekama veiktspēja" var tieši ietekmēt tā ieguldījumu atdevi. Prasības jādefinē no trim galvenajiem aspektiem:

Ražošanas scenārija mērķauditorijas noteikšana: norādiet robota konkrēto pielietojumu. Vai tas ir paredzēts precīzai montāžai, materiālu apstrādei, metināšanai un griešanai, vai pārbaudei un šķirošanai? Dažādiem scenārijiem robotam ir nepieciešamas ievērojami atšķirīgas precizitātes, slodzes un ātruma prasības. Piemēram, mikroshēmu montāžai elektronikas rūpniecībā ir nepieciešama ±0,005 mm precizitāte, savukārt detaļu apstrādē autobūves nozarē prioritāte ir slodze un stabilitāte.

Pielāgošanās videi: Nosakiet ražošanas vides īpašās prasības, tostarp temperatūru (piemēram, augstas temperatūras darbnīcām nepieciešami augstas temperatūras izturīgi servomotori), mitrumu (mitrai videi nepieciešama IP65 vai augstāka ūdensnecaurlaidības klase), putekļus (putekļainai videi nepieciešami iekapsulēti modeļi) un koroziju (ķīmiskai videi nepieciešami korozijizturīgi materiāli). Ignorējot pielāgošanās spēju videi, var ievērojami saīsināt robota kalpošanas laiku.

Produktivitātes un saderības prasības: aprēķiniet robota kustības ciklu, pamatojoties uz ražošanas līnijas cikla laiku (piemēram, nepieciešamas 10 paņemšanas un novietošanas darbības minūtē). Tāpat nosakiet, vai robotam ir jābūt saderīgam ar esošo aprīkojumu (piemēram, CNC mašīna instrumenti, konveijeri un MES sistēmas), lai izvairītos no saderības problēmām.

II. Galveno parametru novērtēšana: saderības noteikšana, pamatojoties uz tehniskajām specifikācijām

Piecu asu servo robota veiktspēju nosaka galvenie parametri. Koncentrējieties uz rādītājiem, kas ir "stingri saistīti ar vajadzībām", nevis akli dzenieties pēc "augstākajiem iespējamiem parametriem". Ir jāpārbauda šādi seši galvenie parametri:

Parametra kategorija Galvenais rādītājs Novērtēšanas punkti
Kustības veiktspējas slodzes izturība: tai jāaptver "sagataves svars + stiprinājuma svars". Ieteicama 10–20% slodzes rezerve (piemēram, ja sagataves svars ir 5 kg, izvēlieties Robots ar 6–7 kg celtspēju).
Pozicionēšanas precizitāte/atkārtojamība: pozicionēšanas precizitāte attiecas uz novirzi starp mērķa pozīciju un faktisko pozīciju, savukārt atkārtojamība attiecas uz novirzi starp atgriešanos tajā pašā pozīcijā pēc vairākām kustībām. Atkārtojamība ir prioritāte precīziem lietojumiem (piemēram, ±0,003 mm ir labāk nekā ±0,005 mm).
Kustības ātrums/paātrinājums: ātrumam jāatbilst ražošanas līnijas ciklam, jo ​​paātrinājums ietekmē palaišanas un apturēšanas efektivitāti (ātrgaitas lietojumprogrammām ir nepieciešama augstas dinamikas servo sistēma, lai novērstu sagataves drebēšanu palaišanas un apturēšanas laikā).
Servo sistēma: Servo motora tips: Galvenie ir maiņstrāvas pastāvīgā magnēta sinhronie motori. Pārliecinieties, vai motora jauda un griezes moments ir piemēroti slodzei (nepietiekama jauda var viegli izraisīt pārslodzes izslēgšanu).
Piedziņas veiktspēja: Vadītājam ir jāatbalsta ātrgaitas impulsu vadība vai kopnes vadība (piemēram, EtherCAT kopne, kas ir saderīga ar Industry 4.0). Prasības), kā arī jāiekļauj pārslodzes aizsardzība un kļūdu diagnostikas funkcijas.
Konstrukcija un uzticamība: Savienojumu skaits un materiāls: Piecu asu konstrukcijām jānosaka katra savienojuma pārraides metode (piemēram, harmoniskais reduktors vai RV reduktors; RV reduktori ir piemērotāki lielām slodzēm un augstai stingrībai). Šasijai priekšroka dodama alumīnija sakausējumam vai augstas stiprības tēraudam (vieglam un deformācijai izturīgam).
Vidējais laiks starp kļūmēm (MTBF): Nozares vidējais rādītājs ir vairāk nekā 10 000 stundas. Jo ilgāks MTBF, jo zemākas apkopes izmaksas.

III. Piegādātāju pārbaude: ņemiet vērā ne tikai produktu, bet arī pakalpojumu un iespējas.

Iegādājoties piecu asu servo Robota roka Ārzemēs piegādātāja izvēle tieši ietekmē turpmāko darbības efektivitāti un risku pārvaldību. Visaptverošs piegādātāja spēju novērtējums jāveic no četriem aspektiem:

Kvalifikācija un tehniskā uzkrāšana: Dodiet priekšroku piegādātājiem ar starptautiskiem sertifikātiem (piemēram, ISO 9001 kvalitātes vadības sistēma, CE sertifikācija un UL sertifikācija, lai nodrošinātu atbilstību mērķa tirgus drošības standartiem). Ņemiet vērā arī piegādātāja tehnisko kompetenci, piemēram, tā neatkarīgās pētniecības un attīstības iespējas attiecībā uz galvenajām sastāvdaļām (piemēram, servo sistēmām un reduktoriem), lai izvairītos no pēcpārdošanas kavējumiem, ko rada atkarība no trešo pušu detaļām.

Pārrobežu pakalpojumu iespējas: Viena no galvenajām ārvalstu iepirkumu problēmām ir lēna pēcpārdošanas reakcija. Ir svarīgi pārliecināties, vai piegādātājs piedāvā:
Lokalizēts serviss: Piemēram, vai mērķa tirgū ir pēcpārdošanas servisa punkti vai partnerpakalpojumu sniedzēji, un vai viņi var nodrošināt remontu uz vietas 48 stundu laikā;
Attālais atbalsts: vai viņi piedāvā tiešsaistes kļūmju diagnostiku un attālinātas atkļūdošanas pakalpojumus, lai samazinātu apkopes izmaksas uz vietas;
Rezerves daļu pieejamība: vai viņiem ir vietējā rezerves daļu noliktava un vai galveno rezerves daļu (piemēram, servomotoru un reduktoru) piegādes laiks ir 7 dienu laikā.

Atsauces un reputācija: piegādātājiem jāiesniedz gadījumu izpētes no vienas un tās pašas nozares (piemēram, vairāk nekā 50 robotizētu satvērēju piegāde automobiļu detaļu ražotājam). Pārbaudiet savu produktu stabilitāti un pakalpojumu kvalitāti, izmantojot nozares forumus un klientu atsauksmes (piemēram, Google atsauksmes un LinkedIn atsauksmes), lai izvairītos no mazu piegādātāju izvēles bez gadījumu izpētes vai reputācijas.

Pielāgošanas iespējas: Specializētiem ražošanas scenārijiem (piemēram, nestandarta sagataves apstrādei vai īpašas vides lietojumprogrammām) ir svarīgi apstiprināt, vai piegādātājs atbalsta pielāgotu izstrādi, tostarp armatūras dizainu, kustību programmas optimizāciju un sistēmu integrāciju, lai izvairītos no problēmas, ka standartizēti produkti neatbilst individuālajām vajadzībām.

IV. Izmaksu aprēķins: skatieties tālāk par "pirkuma cenu" un aprēķiniet "dzīves cikla izmaksas"

Iegādes izmaksas piecu asu servo robots veido tikai 30–50 % no kopējām dzīves cikla izmaksām. Ignorējot pastāvīgu apkopi, enerģijas patēriņu un dīkstāves zaudējumus, kopējās izmaksas var ievērojami palielināties. Izmaksas jāaprēķina no trim aspektiem:

Tiešās izmaksas: tajās ietilpst iekārtu iegādes cena, muitas nodevas, transporta izmaksas, kā arī uzstādīšanas un nodošanas ekspluatācijā maksas (uzstādīšanas un nodošanas ekspluatācijā ārzemēs maksas parasti veido 5–10 % no pirkuma cenas; iepriekš apstipriniet ar piegādātāju, vai tās ir iekļautas piedāvājumā).

Slēptās izmaksas:
Apkopes izmaksas: Tas ietver rezerves daļu nomaiņu (piemēram, reduktors jāmaina ik pēc 20 000 stundām, un vienības cena var sasniegt vairākus tūkstošus juaņu) un regulāru apkopi (gada apkopes izmaksas ir aptuveni 2–3% no pirkuma cenas).
Enerģijas izmaksas: aprēķinātas, pamatojoties uz servodzinēja jaudu. Piemēram, 1,5 kW motors, kas darbojas 8 stundas dienā, izmaksā aptuveni 10–15 juaņas (pamatojoties uz rūpnieciskās elektroenerģijas cenām), kā rezultātā gada enerģijas izmaksas ir aptuveni 3600–5400 juaņas.
Dīkstāves zaudējumi: Ja robota rokas atteice izraisa ražošanas līnijas apstāšanos, stundas zaudējumi var sasniegt desmitiem tūkstošu juaņu (šis aprēķins jāveic, pamatojoties uz jūsu pašu ražošanas jaudu un produkta peļņas normām).
Izmaksu salīdzināšanas padomi: salīdzinot dažādu piegādātāju piedāvājumus, pieprasiet "pilnu dzīves cikla izmaksu sarakstu", nevis tikai pirkuma cenu. Piemēram, ja piegādātāja A pirkuma cena ir par 10 % zemāka, bet rezerves daļu cenas ir par 20 % augstākas un tā MTBF ir par 30 % zemāks, ilgtermiņā tas var būt mazāk rentabls nekā piegādātājs B.

V. Riska pārbaude: "pēdējā aizsardzības līnija" pirms pirkuma

Pirms līguma parakstīšanas pārbaudiet robotizētās rokas faktisko veiktspēju, veicot "rūpnīcas apmeklējumu + paraugu testēšanu", lai izvairītos no kļūmēm:

Rūpnīcas apmeklējums (tiešsaistē/bezsaistē): Ja apstākļi atļauj, ieteicams klātienē apmeklēt piegādātāja ražošanas darbnīcu, pievēršoties:

Ražošanas process: vai pastāv standartizēta montāžas līnija un kvalitātes pārbaudes process (piemēram, vai katra robotizētā roka pirms aiziešanas no rūpnīcas tiek pakļauta 72 stundu nepārtrauktas darbības pārbaudei);

Pētniecības un attīstības iespējas: vai pastāv neatkarīga pētniecības un attīstības komanda un vai var demonstrēt galvenās tehnoloģijas (piemēram, servo sistēmu dinamiskās reakcijas testēšana).

Ja klātienes vizīte nav iespējama, pieprasiet piegādātājam nodrošināt "rūpnīcas tiešraidi" vai detalizētu ražošanas procesa video, lai izvairītos no riska kļūt par "fiktīvu uzņēmumu".

Paraugu testēšana: Izvēlieties savu pielietojuma scenāriju un lūdziet piegādātājam nodrošināt paraugus lauka testēšanai. Testēšana ietver:
Veiktspējas pārbaude: pārbaudiet slodzi, precizitāti un ātrumu simulētos darba apstākļos, lai nodrošinātu to atbilstību specifikācijām (piemēram, pēc mērķa sagataves satveršanas izmantojiet lāzera mērinstrumentu, lai noteiktu pozicionēšanas novirzi);
Saderības pārbaude: izveidojiet savienojumu ar esošo aprīkojumu (piemēram, CNC darbgaldiem), lai pārbaudītu stabilu signāla pārraidi un vienmērīgu, koordinētu kustību;
Kļūmju simulācija: Simulējiet tādus scenārijus kā pārslodze un strāvas padeves pārtraukumi, lai pārbaudītu robota aizsardzības funkcijas un savlaicīgus kļūmju trauksmes signālus.

Līguma klauzulu riska kontrole: norādiet līgumā šādus punktus, lai samazinātu strīdu iespējamību nākotnē:
Garantijas periods: Lai gan nozares vispārpieņemtais garantijas periods ir 1–2 gadi, ieteicams galveno komponentu (servo sistēmu, reduktoru) garantijas periodu pagarināt līdz 3 gadiem;
Pieņemšanas kritēriji: norādiet veiktspējas pieņemšanas metodi (piemēram, trešo pušu testēšanas aģentūru testēšanas ziņojumi);
Līguma pārkāpuma atbildība: Piegādātāja atbildība par kompensāciju (piemēram, atgriešana, apmaiņa un kompensācija par dīkstāvi), ja robots neatbilst specifikācijām.

Secinājums: Visaptveroša novērtējuma pamatā ir "atbilstība", nevis "optimalitāte".

Iegādājoties piecu asu servo robotu, mērķis nav izvēlēties produktu ar "augstākajām specifikācijām un zemāko cenu", bet gan atrast risinājumu, kas vislabāk atbilst jūsu vajadzībām. Sākot ar prasību definēšanu un beidzot ar riska novērtējumu, katram novērtēšanas solim jābūt vērstam uz "scenārija piemērotību, izmaksu kontroli un riska mazināšanu". Tikai integrējot tehniskās specifikācijas, piegādātāja iespējas un pilnas dzīves cikla izmaksas, var sasniegt mērķi "iegādājies vienreiz, gūsti ilgtermiņa ieguvumus".